实验某小组在探究影响酶活性的条件的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,实验操作步骤如下:
①向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入X mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
问题
(1)该实验的因变量是
(2)步骤②中的X为,原因是
(3)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出并改正:
(4)若需进一步探究过氧化氢酶催化作用的最适pH,请简要写出实验思路:
。
(5)在下列坐标图中画出酶活性与pH的关系图。
胃蛋白酶是存在于人体胃中的一种消化酶。胃蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物),温度保持37℃,pH保持在最适值,生成物量与反应时间关系如下图,请回答下列问题:
(1)该酶作用的底物是______________。
(2)在140分钟后,曲线变成水平,这是因为_________。
(3)若增加胃蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
(4)若胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将___________,原因是___________。
葡萄生长需要强光照、适宜温度,春季大棚中的弱光、低温条件影响其生长。科研人员在不同低温条件下研究葡萄幼苗相关生理指标的变化,为葡萄的大棚栽培提供理论依据。实验的基本步骤如下:
①挑选长势相同、具有5~6片真叶的某种葡萄幼苗平均分成三组,分别在常温25℃、低温15℃及5℃的环境中培养8天,然后恢复常温培养4天。
②在培养的0、2、4、6、8天和恢复常温培养的第2(R2)天、第4(R4)天,进行各项生理指标测定。
③记录实验结果(如下图所示),并对实验结果进行统计分析。
请回答下列问题。
(1)本实验中的对照组是;研究中测定的内容是。
(2)在低温条件下,植物体内可产生大量的活力氧,活性氧的累积可引发膜脂过氧化,造成细胞膜系统的损伤,膜脂过氧化的产物之一是丙二醛(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)是存在于植物细胞中的最重要的清除活性氧的酶之一,对保护膜系统具有重要作用。膜脂的主要成分是。
(3)综合图l、图2所示结果:15℃的低温处理,对葡萄幼苗造成的伤害是____(可逆、不可逆)的,判断的依据是____。
甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜,为探究其原因,某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料,在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后,测定还原糖含量,结果表明马铃薯不含还原糖,甘薯的还原糖含量见下表:
处理温度(℃) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
甘薯还原糖含量(mg/g) |
22.1 |
23.3 |
25.8 |
37.6 |
40.5 |
47.4 |
54.7 |
68.9 |
45.3 |
28.6 |
⑴由表可见,温度为_________________时甘薯还原糖含量最高
⑵马铃薯不含还原糖的原因是__________________。
⑶为了确认马铃薯不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:①______________________________________________________;
②______________________________________________________。
备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中各加入等量。
第三步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中再各加入等量 _。
第四步:_________________________.
实验结果:A试管现象, B试管现象。
⑷马铃薯不含还原糖,但吃起来略带甜味,这是由于_____________的作用,使得淀粉转化
实验研究pH对酶活性的影响,准备5支含有等量人体某种酶溶液但pH各不相同的试管,每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块,试管均置于25 ℃室温条件下,将各试管蛋白块消失的时间记录于下表:
酶溶液的pH |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
蛋白块消失的时间(min) |
13 |
9 |
11 |
45 |
>60 |
(1)该实验中酶活性最强时的pH是。
(2)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是。
(3)请以2种方法改进实验,使实验在更短的时间内完成。①②
(4)在人体消化道中,能分泌本实验中酶的部位是
(5)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对实验进行什么设计?。
根据反应式ATPADP+Pi+能量,回答下列问题:
(1)ATP作为生物体生命活动的直接能源物质,在ATP→ADP的过程中,由于断裂而释放出大量的能量。
(2)在绿色植物体内,发生ADP→ATP的生理过程是在细胞内的、和中进行的。
(3)在呼吸作用中,反应方向向,能量来自。
(4)根吸收无机盐离子的过程,反应方向向,能量用于。
(共7分)某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响,在其它条件适宜的黑暗环境中进行实验,种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。请回答:
(1)ATP是细胞生命活动的 能源物质。种子中ATP含量属于该实验研究的 变量。
(2)由图甲可知,酸雨可能通过 阻碍大豆种子萌发。由图乙可知,酸雨可能通过 阻碍大豆种子萌发。
(3)结合图甲、图乙分析,5-7天ATP含量 ,原因可能是 。
(4)为进一步探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸,可用 试剂进行检测。
在研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的实验中,某同学进行了如下操作:
编号 |
水浴温度℃ |
凝乳时间min |
A |
10 |
不凝固 |
B |
20 |
7.0 |
C |
30 |
4.0 |
D |
40 |
1.5 |
E |
50 |
4.0 |
F |
60 |
不凝固 |
①取6支洁净的试管,编上号,并且分别注入2mL新鲜乳汁。
②将6支试管中分别放入不同水浴温度下,维持各自的温度5min。
③在6支试管中各注入1mL新鲜凝乳酶溶液,摇匀后,在各自的水浴温度下保温。
④记录凝乳所需时间。结果如右表所示。
请据表回答:
(1)这个实验的自变量是
(2)(2)将装有凝乳酶和新鲜乳汁的A、F两支试管在各自的水浴温度下保温20分钟后,同时转入40℃的水浴温度下保温,两支试管内的现象为:A. ;F. 。
(3)根据以上所有实验结果的分析,可以得出哪些实验结论?
①;
②;
③。
下图所示有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题:
(1)1分子ATP中含有个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表.
(3)进行①反应时能量c用于,进行②反应时能量d用于,由此可见能量是不可逆,物质是可逆的。
下图一是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶)。请据图回答:
(1)分析图一的实验结果可知,本实验研究的课题是__________。
(2)图一结果显示,在40℃至60℃范围内,热稳定性较好的酶是__________。
(3)将图一所示的信息转换成表格__________。
(4)图二表示30℃时B酶催化下反应物浓度随时间变化的曲线,其他条件相同,在答题纸图二上画出A酶(浓度与B酶相同)催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线__________。
(5)将A酶作如下表处理,回答相关问题。
A酶(2mL)处理 |
加入缓冲液 |
加入纤维素溶液 |
加入斐林试剂 |
水浴后颜色 |
|
A |
加入蒸馏水2mL |
1mL |
2mL |
1mL |
砖红色沉淀 |
B |
加入蛋白酶2mL |
1mL |
2mL |
1mL |
蓝色 |
C |
加入三氯乙酸(强酸)2mL |
1mL |
2mL |
1mL |
? |
推测实验后,试管C中的颜色是__________。试管A、C对照,能得出什么结论?__________。试管A、B对照,说明A酶的化学本质是__________。
1997年,诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗•博耶和英国的约翰•沃克,以表彰他们在研究ATP如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题:
(1)ATP的中文名称是__________,其中A代表__________,A中含有的单糖是__________,P代表__________。
(2)ATP的元素组成是__________,若用15N标记ATP,将会在__________(化学结构)出现放射性标记。
(3)在生物体内,ATP水解成ADP时,释放的能量直接用于各种_______反应;ADP合成为ATP所需的能量来自各种_________反应,所以ATP是细胞内的__________。
有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响:准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管,每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白质,试管均置于25℃室温下,各试管蛋白块消失的时间记录于下表:
酶溶液的pH |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
蛋白块消失的时间(min) |
13 |
9 |
11 |
45 |
60 |
(1)请根据表中数据,在坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。
(2)提供两种使实验能在更短时间内完成的方法:__________________。
(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用,还应补充怎样的对照_________________。
下图是植物代谢过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中Ⅰ--Ⅶ所表示的物质中,Ⅰ表示_______、Ⅱ表示_________、Ⅲ表示___________。
在叶绿体中, ADP的转移途径是。
(2)有氧呼吸特有的步骤是(填数字),这些过程发生的部位。
(6分)某研究性学习小组的同学为了研究“影响酶促反应速率的因素”,设计并进行了如下实验。
(1)研究目的:探究pH对酶活性的影响
(2)推荐器材:温度计,pH试纸,试管,烧杯;氢氧化钠溶液,盐酸,可溶性淀粉溶液,新鲜的淀粉酶溶液,蒸馏水,斐林试剂等。
(3)实验原理:淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖等还原性糖。利用斐林试剂鉴定还原性糖时,会产生沉淀。
(4)操作步骤(用表格显示实验步骤,注意操作顺序不能错):
实验步骤 |
加入试剂或处理方法 |
试管 |
||
A |
B |
C |
||
1 |
注入新鲜的淀粉酶溶液 |
1mL |
1mL |
1mL |
2 |
注入蒸馏水 |
1mL |
―― |
―― |
3 |
注入氢氧化钠溶液 |
―― |
1mL |
―― |
4 |
注入盐酸 |
―― |
―― |
|
5 |
注入可溶性淀粉溶液 |
2mL |
2mL |
2mL |
6 |
60℃水浴保温 |
5min |
||
7 |
加入斐林试剂,边加边振荡 |
2mL |
2mL |
2mL |
8 |
2 min |
|||
9 |
观察并记录溶液颜色变化 |
①在本实验中,设置A试管的作用是。
②在实验步骤4中C试管加入的盐酸的量是。
③实验步骤8应如何操作?。
(5)实验结果及分析
①在试管A、B、C中能观察到的现象分别是。
②通过上述实验,你能得出的结论是。
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题:
试管编号 项目 |
I |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
V |
Ⅵ |
蒸馏水(mL) |
2 |
O |
1 |
1 |
1 |
1 |
缓冲液(mL) |
0 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
果胶酶液(mL) |
O |
0 |
O |
0.5 |
O |
0 |
蜗牛酶液(mL) |
O |
0 |
O |
O |
0.5 |
0 |
纤维素酶液(mL) |
0 |
O |
0 |
O |
0 |
0.5 |
实验结果(绿色深浅程度) |
- |
- |
- - |
+++ |
++++ |
++ |
(注:“+”越多表示绿色越深,“-”表示颜色无显著变化)
(1)加入酶液后要轻摇试管的目的是__________。
(2)用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,并用__________洗涤。
(3)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有__________等多种酶。该实验中________是空白对照组,其设置意义是______________________。
(4)收集的原生质体是否符合要求还需进行检验,如何检验?_____________。